纳米金芯片及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米金芯片及其制备方法和应用。所述纳米金芯片包括基底和海胆状纳米金颗粒，所述海胆状纳米金颗粒和所述基底通过偶联剂连接。本发明专利技术的纳米金芯片热点多，并且可以实现大面积制备，制备成本低，可广泛应用于分析检测领域，尤其适用于生理酸性微环境的pH定量检测。

【技术实现步骤摘要】
纳米金芯片及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种纳米金芯片及其制备方法和应用。
技术介绍
表面增强拉曼散射(SurfaceenhancedRamanscattering，SERS)是一种光散射效应，指待检测分子吸附在金、银等贵金属纳米颗粒的表面时，其拉曼信号得到极大增强的现象。金或银的纳米颗粒的尖端或缝隙在激光照射下可以形成很强的局域等离子共振，局部电磁场极大增强，这些尖端或缝隙“热点”效应导致拉曼信号极大提高。现有技术中通常把金或银的纳米颗粒附着在基底上，形成“芯片”，用来实现拉曼信号的增强。然而，目前广泛使用的表面增强拉曼芯片一般为平面型，普遍存在热点少的缺陷，无法对病理相关特征(例如pH，ROS，酶活性等)特异性定量识别。此外，这些芯片还存在大面积、低成本制备的问题。这些挑战限制了表面增强拉曼散射技术在分析检测领域的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中固体平面型表面增强拉曼基底存在的热点少，无法大面积、低成本制备的缺陷，从而提供了一种纳米金芯片及其制备方法。本专利技术的纳米金芯片热点多，并且可以实现大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米金芯片，其包括基底和海胆状纳米金颗粒，所述海胆状纳米金颗粒和所述基底通过偶联剂连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米金芯片，其包括基底和海胆状纳米金颗粒，所述海胆状纳米金颗粒和所述基底通过偶联剂连接。


2.如权利要求1所述的纳米金芯片，其特征在于，所述海胆状纳米金颗粒的平均直径为65～85nm；
和/或，所述海胆状纳米金颗粒具有1～12个枝杈结构，较佳地具有4～7个枝杈结构；其中，单个所述枝杈结构的长度较佳地为1～20nm，更佳地为8～14nm；
和/或，所述海胆状纳米金颗粒在所述基底上随机分布或规则分布；
和/或，所述海胆状纳米金颗粒在所述基底上的分布密度为1×109～2×1010个/cm2。


3.如权利要求1所述的纳米金芯片，其特征在于，所述基底为硅片或玻璃片；所述硅片的材料较佳地为单晶Si，例如Si<100>、Si<110>或Si<111>；
和/或，所述基底的面积为0.1～100cm2；
和/或，所述偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。


4.如权利要求1所述的纳米金芯片，其特征在于，所述海胆状纳米金颗粒上连接有报告分子；所述报告分子较佳地为pH响应报告分子；其中，所述pH响应报告分子较佳地选自IR7p1、IR7p2、IR7p3、IR7p4、Hemicy-OH、CY5-1、CY5-2、CY5-3、CY5-4、CY5-5和CY5-6中的一种或多种。


5.一种纳米金芯片的制备方法，其包括以下步骤：
S1、用偶联剂修饰基底，得到修饰后的基底；
S2、在所述修饰后的基底上连接纳米金颗粒，得到连接有纳米金颗粒的基底；
S3、将所述连接有纳米金颗粒的基底浸泡在水溶液中，在0～50℃反应20～120min，所述纳米金颗粒原位生长为海胆状纳米金颗粒；其中，所述水溶液包含氯金酸和4-羟乙基哌嗪乙磺酸。


6.如权利要求5所述的纳米金芯片的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述修饰的方法包括：(1)将所述基底浸泡在偶联剂溶液中，或者，在所述基底上涂布或滴加偶联剂溶液后静置；(2)然后洗涤，干燥，即可；
较佳地，所述偶联剂溶液的溶剂为乙醇、甲苯或二甲基亚砜；
较佳地，所述偶联剂溶液中偶联剂的浓度为0.1～5％(V/V)，例如2％(V/V)；
较佳地，所述浸泡或静置的时间为6～48h；
较佳地，所述洗涤包括采用去离子水冲洗；
较佳地，所述干燥包括：先用氮气吹干，再进行烘干；所述烘干的温度较佳地为90～120℃；所述烘干的时间较佳地为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：李聪，金子义，段文佳，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31